再次求助：热电偶采样问题

iritwq

上次求助把显示程序搞定了，但是又出现新问题，单片机无法直接采样K型热电偶的输出信号，试用LM358搭了个放大电路失败，后来从拼多多上买了个放大模块，终于可以用单片机采样了，但是发现采样结果每次都不一样，数码管显示的数字跳的很快看不清，后改为每秒采样一次，数字可以看清了，但是还是不稳定。给热电偶上并了个温控器，可以看到温控器的显示很稳定，温度变化显示也很及时，而我用单片机采样的那个显示就不及时。请教大家应该怎么解决这个问题？

慕名而来

感觉还得在信号放大器这方面找原因，最好是用示波器配合一下否则挺不好弄的。

crazy0qwer

每秒采集10次，去掉一两个最高最低值，再取平均值。

lkc8210

1. 假定从8位AD中读取数据（如果是更高位的AD可定义数据类型为int）,子程序为get_ad();  
   
2. 
   
3. 1、限副滤波
   
4. 
   
5. /* A值可根据实际情况调整
   
6. 
   
7. value为有效值，new_value为当前采样值
   
8. 
   
9. 滤波程序返回有效的实际值 */
   
10. 
    
11. 
    
12. 
    
13. #define A 10
    
14. 
    
15. char value;
    
16. 
    
17. char filter()
    
18. 
    
19. {
    
20. 
    
21.         char new_value;
    
22. 
    
23.         new_value = get_ad();
    
24. 
    
25.         if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A )
    
26. 
    
27.         return value;
    
28. 
    
29.         return new_value;
    
30. 
    
31. 
    
32. 
    
33. }
    
34. 
    
35. 
    
36. 
    
37. 2、中位值滤波法
    
38. 
    
39. /* N值可根据实际情况调整
    
40. 
    
41. 排序采用冒泡法*/
    
42. 
    
43. 
    
44. 
    
45. #define N 11
    
46. 
    
47. char filter()
    
48. 
    
49. {
    
50. 
    
51.         char value_buf[N];
    
52. 
    
53.         char count,i,j,temp;
    
54. 
    
55.         for ( count=0;count<N;count++)
    
56. 
    
57.         {
    
58. 
    
59.                 value_buf[count] = get_ad();
    
60. 
    
61.                 delay();
    
62. 
    
63.         }
    
64. 
    
65.         for (j=0;j<N-1;j++)
    
66. 
    
67.         {
    
68. 
    
69.                 for (i=0;i<N-j;i++)
    
70. 
    
71.                 {
    
72. 
    
73.                         if ( value_buf>value_buf[i+1] )
    
74. 
    
75.                         {
    
76. 
    
77.                                 temp = value_buf;
    
78. 
    
79.                                 value_buf = value_buf[i+1];
    
80. 
    
81.                                 value_buf[i+1] = temp;
    
82. 
    
83.                         }
    
84. 
    
85.                 }
    
86. 
    
87.         }
    
88. 
    
89. return value_buf[(N-1)/2];
    
90. 
    
91. }
    
92. 
    
93. 
    
94. 
    
95. 3、算术平均滤波法
    
96. 
    
97. /*
    
98. 
    
99. */
    
100. 
     
101. 
     
102. 
     
103. #define N 12
     
104. 
     
105. char filter()
     
106. 
     
107. {
     
108. 
     
109.         int sum = 0;
     
110. 
     
111.         for ( count=0;count<N;count++)
     
112. 
     
113.         {
     
114. 
     
115.                 sum + = get_ad();
     
116. 
     
117.                 delay();
     
118. 
     
119.         }
     
120. 
     
121.         return (char)(sum/N);
     
122. 
     
123. }
     
124. 
     
125. 
     
126. 
     
127. 4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）
     
128. 
     
129. /*
     
130. 
     
131. */
     
132. 
     
133. 
     
134. 
     
135. #define N 12
     
136. 
     
137. char value_buf[N];
     
138. 
     
139. char i=0;
     
140. 
     
141. char filter()
     
142. 
     
143. {
     
144. 
     
145.         char count;
     
146. 
     
147.         int sum=0;
     
148. 
     
149.         value_buf[i++] = get_ad();
     
150. 
     
151.         if ( i == N ) i = 0;
     
152. 
     
153.         for ( count=0;count<N,count++)
     
154. 
     
155.         sum = value_buf[count];
     
156. 
     
157.         return (char)(sum/N);
     
158. 
     
159. }
     
160. 
     
161. 
     
162. 
     
163. 5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）
     
164. 
     
165. /*
     
166. 
     
167. */
     
168. 
     
169. 
     
170. 
     
171. #define N 12
     
172. 
     
173. char filter()
     
174. 
     
175. {
     
176. 
     
177.         char count,i,j;
     
178. 
     
179.         char value_buf[N];
     
180. 
     
181.         int sum=0;
     
182. 
     
183.         for (count=0;count<N;count++)
     
184. 
     
185.         {
     
186. 
     
187.                 value_buf[count] = get_ad();
     
188. 
     
189.                 delay();
     
190. 
     
191.         }
     
192. 
     
193.         for (j=0;j<N-1;j++)
     
194. 
     
195.         {
     
196. 
     
197.                 for (i=0;i<N-j;i++)
     
198. 
     
199.                 {
     
200. 
     
201.                         if ( value_buf>value_buf[i+1] )
     
202. 
     
203.                         {
     
204. 
     
205.                                 temp = value_buf;
     
206. 
     
207.                                 value_buf = value_buf[i+1];
     
208. 
     
209.                                 value_buf[i+1] = temp;
     
210. 
     
211.                         }
     
212. 
     
213.                 }
     
214. 
     
215.         }
     
216. 
     
217.         for(count=1;count<N-1;count++)
     
218. 
     
219.         sum += value[count];
     
220. 
     
221.         return (char)(sum/(N-2));
     
222. 
     
223. }
     
224. 
     
225. 
     
226. 
     
227. 6、限幅平均滤波法
     
228. 
     
229. /*
     
230. 
     
231. */
     
232. 
     
233. 略 参考子程序1、3
     
234. 
     
235. 
     
236. 
     
237. 
     
238. 
     
239. 7、一阶滞后滤波法
     
240. 
     
241. /* 为加快程序处理速度假定基数为100，a=0~100 */
     
242. 
     
243. 
     
244. 
     
245. #define a 50
     
246. 
     
247. char value;
     
248. 
     
249. char filter()
     
250. 
     
251. {
     
252. 
     
253.         char new_value;
     
254. 
     
255.         new_value = get_ad();
     
256. 
     
257.         return (100-a)*value + a*new_value;
     
258. 
     
259. }
     
260. 
     
261. 
     
262. 
     
263. 
     
264. 
     
265. 8、加权递推平均滤波法
     
266. 
     
267. /* coe数组为加权系数表，存在程序存储区。*/
     
268. 
     
269. 
     
270. 
     
271. #define N 12
     
272. 
     
273. char code coe[N] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
     
274. 
     
275. char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;
     
276. 
     
277. char filter()
     
278. 
     
279. {
     
280. 
     
281.         char count;
     
282. 
     
283.         char value_buf[N];
     
284. 
     
285.         int sum=0;
     
286. 
     
287.         for (count=0,count<N;count++)
     
288. 
     
289.         {
     
290. 
     
291.                 value_buf[count] = get_ad();
     
292. 
     
293.                 delay();
     
294. 
     
295.         }
     
296. 
     
297.         for (count=0,count<N;count++)
     
298. 
     
299.         sum += value_buf[count]*coe[count];
     
300. 
     
301.         return (char)(sum/sum_coe);
     
302. 
     
303. }
     
304. 
     
305. 
     
306. 
     
307. 
     
308. 
     
309. 9、消抖滤波法
     
310. 
     
311. 
     
312. 
     
313. #define N 12
     
314. 
     
315. char filter()
     
316. 
     
317. {
     
318. 
     
319.         char count=0;
     
320. 
     
321.         char new_value;
     
322. 
     
323.         new_value = get_ad();
     
324. 
     
325.         while (value !=new_value);
     
326. 
     
327.         {
     
328. 
     
329.                 count++;
     
330. 
     
331.                 if (count>=N) return new_value;
     
332. 
     
333.                 delay();
     
334. 
     
335.                 new_value = get_ad();
     
336. 
     
337.         }
     
338. 
     
339.         return value;
     
340. 
     
341. }
     
342. 
     
343. 
     
344. 
     
345. 10、限幅消抖滤波法
     
346. 
     
347. /*
     
348. 
     
349. */
     
350. 
     
351. 略 参考子程序1、9

复制代码

safijadds

信号放大之前还需要滤波的

铃兰花匠

加电容呗，这么长难免会引入干扰杂波信号！！
或者给放大器用正负电源！！！

chenlei1910

应该放大倍数过高是震荡了

maithon

358肯定不行，本身的漂移过大了。

广东梁百万

LM358这样的垃圾运算放大器用于热电偶的弱信号肯定不行，
你用屁多多买的那个放大模块是什么电路的？估计也是山寨OP07, 如果是正品的OP07那肯定没问题。

zj97czb

我记得你是单片机直驱数码管的，可能是单片机的电源被数码管拉低了，你可以试着在数码管灭的时候读温度电压，再给单片机加隔离二极管，加大退耦电容。

iritwq

广东梁百万 发表于 2021-9-30 20:57
LM358这样的垃圾运算放大器用于热电偶的弱信号肯定不行，
你用屁多多买的那个放大模块是什么电路的？估计也 ...

用的芯片是AD620，刚开始实在搞不定，后来在输入输出端加了101电容后可以放大了。但是温度对不住，在40°时调整放大倍数和零点使得温控器和单片机显示一致了，到实际70度的时候显示成了100多度，得慢慢调整放大倍数和零点看看能不能调到最佳

iritwq

zj97czb 发表于 2021-9-30 22:43
我记得你是单片机直驱数码管的，可能是单片机的电源被数码管拉低了，你可以试着在数码管灭的时候读温度电压 ...

这个还没有考虑到，我是用烧写器连电脑同时给放大器和单片机供电的，电压为4.8V，万用表量不出波动

iritwq

lkc8210 发表于 2021-9-30 10:37

先谢谢您的指导。  if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A )

        return value;

        return new_value;
这3句有点不懂。我先去百度一下

iritwq

iritwq 发表于 2021-10-12 15:44
先谢谢您的指导。  if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A )

        return valu ...

看了几个解释，还是没有完全弄懂。根据我的理解，我改成了这样
if  ( ( new_value - value > 10) || ( value - new_value > 10 ))
        {
                value= new_value ;
        }
但是最后一个字依然闪来闪去

iritwq

iritwq 发表于 2021-10-12 15:54
看了几个解释，还是没有完全弄懂。根据我的理解，我改成了这样
if  ( ( new_value - value > 10) || ( va ...

改成这样
if ( abs( value - new_value ) > 5 )
        {
                value = new_value ;
        }
就可以了

iritwq

zj97czb 发表于 2021-9-30 22:43
我记得你是单片机直驱数码管的，可能是单片机的电源被数码管拉低了，你可以试着在数码管灭的时候读温度电压 ...

现在用的电位器模拟信号，等程序差不多了试试

iritwq

广东梁百万 发表于 2021-9-30 20:57
LM358这样的垃圾运算放大器用于热电偶的弱信号肯定不行，
你用屁多多买的那个放大模块是什么电路的？估计也 ...

AD620，卖家说可以放大直流信号

beiling

来学习一下。